金屬氧化物避雷器詳細介紹(圖文)民熔

1、金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器(MOA是保護輸變電設備絕緣不受過電壓影響的重要保護裝置。它具有響應快、伏安特性平坦、性能穩(wěn)定、電流容量大、殘壓低、 壽命長、 結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點。廣泛應用于發(fā)電、輸電、變配電等系統(tǒng)。復合護套金屬氧化物避雷器由硅橡膠復合材料制成。與傳統(tǒng)的瓷覆金屬氧化物避雷器相比，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)牢固、抗污染能力強、防爆性能好等優(yōu)點。氧化鋅是金屬氧化物避雷器非線性電阻閥的主要組成部分，具有優(yōu)良的非線性特性。在正常工作電壓下，其電阻值很高，相當于一個絕緣體。在過電壓作用下，電阻的電阻很小，殘余電壓很低。然而，在正常工作電壓下，由于長期工頻電壓的作用，閥板發(fā)生劣化，導致閥板的電阻

2、特性發(fā)生變化，流經(jīng)閥板的泄漏電流增大。電流中電阻分量的迅速增加，會引起閥板溫度升高，引起熱塌陷，甚至導致避雷器爆炸。根據(jù)金屬氧化物避雷器通用技術(shù)條件，金屬氧化物避雷器的檢測項目有6 項，包括1) 絕緣電阻；（2） 直流U1m舟口 0.75u1ma下的泄漏電流；（3） 工作電壓下的交流泄漏電流；（4） 工頻參考電流下的工頻參考電壓；（5） 底座絕緣電阻；（6） 檢查放電計數(shù)器的動作。金屬氧化物避雷器的基本結(jié)構(gòu)是閥板。閥板以氧化鋅（ ZnO） 為主要材料，加入少量其它金屬氧化物添加劑制成。它具有良好的非線性壓敏特性，故又稱壓敏電阻避雷器。燒結(jié)體的基本結(jié)構(gòu)為高導電性的ZnO晶粒，電阻率為1Q?cmo

3、邊緣被高電阻率（主要是金屬氧化物加合物）顆粒 邊界層包圍，在低電場強度下，電阻率約為10101014Q?cmo在較高的電壓下，金屬氧化物加合物顆粒邊界層中的價電子被拉出，或者由于碰撞電離引起的電子雪崩，電荷載流子大量增加。當電場強度達到104105v/cm時，電阻率下降到 1 Q ?cm；當外加電壓降低時，載流子減少，電阻增大，具有良好 的非線性。其非線性伏安特性在正負極性上是對稱的。金屬氧化物閥片在正常工作電壓下，通過的阻性電流很小， 一般約為10 15以A,接近絕緣狀態(tài)。作用于閥片 上的電壓升高時，電流加大。把通過閥片的阻性電流為1mA時，作用于避雷器上的電壓mA U1為起始動作電壓。由于

4、氧化鋅閥片有良好的非線性特性，在通過10kA沖擊電流時殘壓與 mA U1的比值一般不大于 1.9 ,壓比越小， 其保護性能越好。mA U1的值約為最大允許工作電壓峰值的 1.051.15倍。氧化鋅避雷器的基本工作原理金屬氧化物避雷器又稱金屬氧化鋅避雷器，它是 70年 代初期由現(xiàn)的新型避雷器，迄今為止，在我國電網(wǎng)中已廣泛 應用。它與普通閥型避雷器的主要區(qū)別在于閥片材料不同，普通閥型避雷器的閥片材料是碳化硅（金剛砂），而金屬氧化物避雷器的閥片材料是由半導體氧化鋅和其他金屬氧化物（如氧化鉆、氧化鎰等）在高溫（1000 c以上）下燒結(jié)而 成。氧化鋅閥片又稱壓敏電阻，具有比碳化硅更優(yōu)良和更理想的非線性電

5、阻特性。在系統(tǒng)運行電壓下，它的電阻很大，通過的電流很小，阻性分量僅為1015uA左右，這樣小的電流不會燒壞閥片，因此可以不用串聯(lián)間隙來隔離工頻運行電 壓；當電壓升高時，它的電阻變得很小，可以通過大電流， 殘壓也很低，使設備得到保護，而過電壓消失之后，它又恢 復原狀。MOA勺優(yōu)點只是帶有壓敏電阻的新型避雷器。壓敏電阻是一種由氧化鋅等金屬氧化物燒結(jié)而成的具有理想方法特 性的多晶半導體陶瓷元件。同時具有非線性系數(shù)小、保護性能好、吸能能力強、流 量大、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。非線性系數(shù)a很小。金 屬氧化物閥板電流在 1ma- 10ka范圍內(nèi)時，a值一般在 0.020.06之間。在額定電壓作用下，通過

6、的電流很小，可以制成無間隙避雷器。良好的保護性能。它不需要間隙動作，一旦電壓升 高，能迅速吸收過電壓能量，抑制過電壓的發(fā)展；具有良好 的陡度響應特性；無間隙 MOA勺性能幾乎不受溫度、濕度、 氣壓、污染等環(huán)境條件的影響，所以性能穩(wěn)定。金屬氧化物 避雷器無余流，動作負荷小，抗重復動作能力強。伏安特性 是對稱的，沒有極性問題。可制成直流避雷器。通流容量大。避雷器容易吸收能量，沒有串聯(lián)間隙的制約，僅與閥片本身的強度有關(guān)。同碳化硅閥片比較，氧化物 閥片單位面積的通流能力大 44.5倍。因此，由該閥片制成的避雷器不僅可以限制大氣過電壓，還可以用來限制操作過電壓，甚至可以承受一定時間的短時（工頻）過電壓。結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易于批量生產(chǎn)，成本低。適合各種特殊需要。金屬氧化物避雷器具有良好的抗污染性能，在帶電清洗過程中不會因污染或改變夾套表面電位分布而影響避雷器的性能。同時，由于閥板不受大氣環(huán)境影響，能適應各種絕緣介質(zhì)，因此也適用于高海拔